小米多肽酶解工艺及其抗氧化和ACE抑制活性

以小米蛋白为原料，制备具有抗氧化活性和血管紧张素转移酶(ACE)抑制活性的食源性多肽。采用碱性蛋白酶、中性蛋白酶和风味蛋白酶酶解小米蛋白，选取最优酶解工艺。选用碱性蛋白酶酶解4 h，得到的蛋白水解液分别通过3 ku和10 ku的超滤膜，得到分子质量＜3，3~10 ku和＞10 ku的3种组分，测定其抗氧化活性和ACE抑制活性。结果表明:采用碱性蛋白酶酶解4 h得到的蛋白水解液经超滤后得到分子质量＜3 ku的多肽具有最高的抗氧化活性和ACE抑制活性，其DPPH清除能力为38.44%，ABTS自由基清除能力为81.62%，羟基自由基清除能力为68.49%，ACE抑制活性为87.53%。此方法得到的多肽分子质量小，功能氨基酸含量较高，具有良好的抗氧化活性和ACE抑制活性。本研究结果为抗氧化肽和ACE抑制肽的开发提供试验依据，对未来工业化的发展提供理论参考。     

小米米糠蛋白水解物及其膜分离组分的降血压相关活性研究

植物源蛋白肽具有较好的抗氧化和降血压活性,研究采用蛋白酶Alcalase水解小米米糠分离蛋白(MBPI)获得小米米糠蛋白水解物(MBPH),经膜分离技术得到成4种不同分子质量大小的多肽组分。通过氧自由基吸附能力(ORAC)、血管紧张素转化酶(ACE)抑制活性、肾素(renin)抑制活性和体内降血压活性,评价了小米米糠蛋白水解物及其不同分子质量组分抗氧化及降血压活性,鉴定了1 ku组分多肽的氨基酸序列。结果显示,低分子质量小米米糠蛋白水解物具有更好的氧自由基吸附能力和降血压活性,1 ku组分的ORAC值为1 455.41μmol TE/mg,ACE抑制率分为73.667%,肾素抑制率为74%,且在灌胃6 h后降低SHRs的收缩压约37.8 mm Hg;1 ku组分中鉴定出7个小肽序列VALVR、VLER、VVRP、WVGK、FGPK、VLLF和LFGK。研究认为小米米糠蛋白水解物,尤其是1 ku肽组分可能作为功能性成分用于降血压相关的功能食品和保健品的开发。     

菜籽肽的ACE、肾素抑制活性及抗氧化性研究

本研究采用1、3、5、10 ku的超滤膜分离菜籽蛋白嗜热菌蛋白酶水解物(TPH),得到了4种不同分子质量的菜籽肽,研究了各菜籽肽的血管紧张素转化酶-Ⅰ(ACE)抑制活性、肾素抑制活性、氧自由基吸附能力(ORAC)和细胞抗氧化(CAA)活性。结果表明,菜籽肽的分子质量与其ACE抑制活性、肾素抑制活性以及ORAC值有明显的正相关性(P0.05);1 ku的菜籽肽的ORAC值远高于TPH的,其ORAC值(Trolox)高达(4 363.53±45.87)μmol TE/g,是谷胱甘肽(GSH)的2.4倍,其中2个菜籽肽的ORAC值与GSH相当(p0.05);细胞抗氧化试验表明TPH的CAA值最高,为(26.53±1.71)μmol QE/g,其次是1 ku组分,其CAA值是(23.91±0.69)μmol QE/g。研究认为,菜籽蛋白酶水解物及各菜籽肽不仅具有ACE和肾素双重抑制活性,还有一定的氧自由基吸收能力。因此,菜籽蛋白可用于开发降血压制剂或相关功能性产品。     

鲈鱼(Lateolabrax japonicus)蛋白抗氧化肽的酶解制备及结构鉴定

为了制备具有较强抗氧化活性的鲈鱼蛋白肽段,采用风味蛋白酶、复合蛋白酶、Alcalase 2.4 L、中性蛋白酶及木瓜蛋白酶等5种商业蛋白酶在其最适宜作用条件下水解鲈鱼鱼肉蛋白,比较分析了鲈鱼酶解产物的水解度(DH)、蛋白回收率和抗氧化活性(氧自由基吸收能力和ABTS自由基清除能力),用超高压液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)分离鉴定具有较好抗氧化活性酶解产物的肽段结构,并进一步合成肽段验证其活性。结果发现:鲈鱼蛋白的木瓜蛋白酶酶解产物不仅具有最高的DH和蛋白回收率,分别为25.61%和78.71%,同时具有最强的抗氧化活性,其ORAC值为783.56μmol TE/g,TEAC值为734.55μmol TE/g。采用UPLC-MS/MS分析鉴定木瓜蛋白酶酶解产物,共得到9条肽段,其中3条肽段具有显著抗氧化活性,分别是EYGTVVVFQ,HRDRLCVVQ和GGGAGMLLK,且EYGTVVVFQ抗氧化活性最强,其ORAC值和TEAC值分别为为1.43μmol TE/μmol和2.34μmol TE/μmol。本研究结果为深入研究开发鲈鱼抗氧化肽和海洋蛋白资源提供了更多理论基础。     

酪蛋白水解物的酶法修饰与ACE抑制活性变化

利用枯草杆菌碱性蛋白酶水解酪蛋白制备酪蛋白水解物,其水解度为11.2%,IC50为47.1μg/mL。再应用相同的酶对酪蛋白水解物进行类蛋白反应修饰,考察底物浓度、温度和酶添加量对类蛋白反应的影响,并制备5个不同的修饰产物测定其ACE抑制活性和IC50值。结果表明,修饰产物的ACE抑制活性随修饰程度(游离氨基减少量)的增加而提高,并且都高于未经修饰的酪蛋白水解物。当游离氨基减少量为154.65μmol/g(蛋白)时,修饰产物的IC50值可降至0.6μg/mL。毛细管电泳分析结果显示类蛋白修饰后水解物的多肽组成情况发生明显变化。研究结果证明酪蛋白水解物的ACE抑制活性可以通过类蛋白反应的修饰作用而提高。     

两种来源于牛皮胶原蛋白的新型ACE抑制肽

从牛皮胶原蛋白中鉴定分离出抑制血管紧张素Ⅰ转换酶(ACE)的多肽片段。首先优化牛皮胶原蛋白水解方法,应用胃蛋白酶和碱性蛋白酶获得活性最高的水解产物(抑制ACE的IC50为0.168 mg/m L)。经MW 5000超滤分离后,得到水解液中活性最高的部分(IC50为0.079 mg/m L)。对分离后低于MW 5000的部分经RP-HPLC进一步分离,发现含有大量ACE抑制肽,并应用RP-HPLC-MS/MS鉴定出两种新型ACE抑制肽,氨基酸序列分别为ISVPGPM和LGPVGNPGPA,IC50值分别为0.017 mg/m L(24.3μmol/L)和0.077 mg/m L(87.8μmol/L)。最后,本文模拟了两种抑制肽在体内生理环境下的消化,发现均可被部分降解,且消化产物具有与原始多肽相近的ACE抑制活性。     

基于生物信息学与分子对接技术对坛紫菜降血压肽的筛选及活性分析

采用木瓜蛋白酶和糜蛋白酶双酶联合水解坛紫菜蛋白（Porphyra haitanensis protein,PHP）制备降血压活性肽,测定了经超滤后各个分子质量PHP酶解液清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基和2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)（2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS）阳离子自由基能力、铁离子还原抗氧化能力（ferric ion reducing antioxidant power,FRAP）以及血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme,ACE）抑制活性。经质谱鉴定和活性肽数据库BIOPEP以及AHTPDB网站查找筛选活性肽,采用分子对接解释多肽抑制ACE机理,并对双酶酶解PHP动力学进行研究。结果表明：经超滤后的8?个分子质量的坛紫菜多肽组分中,＜0.5?kDa的组分具有最高DPPH自由基和ABTS阳离子自由基清除能力,＜1?kDa的组分具有最高FRAP值,而0.5～1?kDa组分IC50值（（2.21±0.28）mg/mL）最低。经查找筛选出14?条降血压肽,其中4?条肽的序列和对接能量分别为AVP（－5.87?kJ/mol）、GPL（－6.13?kJ/mol）、LDY（－7.65?kJ/mol）和LGYL（－7.78?kJ/mol）。酶解动力学模型预测PHP水解度与实验水解度相对误差在10%以下。本实验基于串联质谱与分子对接技术,通过生物信息筛选和体外活性检测从混合多肽中快速鉴定、筛选活性多肽,探究多肽抑制ACE的机理,并建立了描述蛋白可控酶解过程规律的动力学模型,为活性肽的制备提供了参考和借鉴。     

桑叶蛋白活性多肽的酶解制备

该研究旨在探讨蛋白血管紧张素转换酶（angiotensin I-convening enzyme,ACE）抑制肽及抗氧化肽的酶解制备方法。选取3种蛋白酶（碱性蛋白酶、中性蛋白酶及芽孢杆菌蛋白酶）酶解制备桑叶功能活性多肽,以ACE抑制活性为主要指标并辅以水解度（degree of hydrolysis,DH）评价ACE抑制活性,以DPPH自由基清除能力和总抗氧化能力（total antioxidant capacity,T-AOC）为指标评价其抗氧化性能。运用单因素逐级优化法对酶解反应的酶解pH值、底物浓度、加酶量、酶解温度和酶解时间进行参数优化。结果表明,3种蛋白酶的酶解产物均具有ACE抑制活性,中性蛋白酶酶解产物效果最佳,酶解工艺条件为底物浓度20 g/L、加酶量7.5%、酶解时间50 min、酶解温度55℃、pH7.0时,酶解产物的ACE抑制活性为81.23%,DH为21.41%。在不同蛋白酶优化条件下测定3种酶解产物的抗氧化能力,中性蛋白酶DPPH自由基清除率和总抗氧化能力均为最高,分别为80.702%和4.717 mmol/g。     

复合蛋白酶水解核桃粕制备血管紧张素转化酶抑制肽工艺优化

以低温榨油后的核桃饼粕为原料提取核桃蛋白,采用复合酶水解法制备得到具有降血压活性的血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽。在优选复合蛋白酶种类的基础上,以ACE抑制活性为评价指标,通过单因素试验和正交试验进行复合酶酶解参数的优化。结果表明,核桃粕制备ACE抑制肽的最优条件为:复合酶添加质量比1∶2(碱性蛋白酶:中性蛋白酶)、底物浓度4%、酶解温度45℃、pH 8.0、酶添加量8 000 U/g、酶解时间60 min。该条件下制备获得的降血压肽的ACE抑制活性为(63.42±0.70)%,IC50值为(0.838±0.015)mg/mL,多肽相对分子质量主要为0～2 k Da,具有良好的常温贮藏性和消化率。     

酪蛋白水锯物的酶法修饰与ACE抑制活性变化

利用枯草杆菌碱性蛋白酶水解酪蛋白制备酪蛋白水解物,其水解度为11.2%,IC50为47.1μg/mL.再应用相同的酶对酪蛋白水解物进行类蛋白反应修饰,考察底物浓度、温度和酶添加量对类蛋白反应的影响,并制备5个不同的修饰产物测定其ACE抑制活性和IC50值.结果 表明,修饰产物的ACE抑制活性随修饰程度(游离氨基减少量)的增加而提高,并且都高于未经修饰的酪蛋白水解物.当游离氨基减少量为154.65 μmol/g(蛋白)时,修饰产物的IC50值可降至0.6 μg/mL.毛细管电泳分析结果显示类蛋白修饰后水解物的多肽组成情况发生明显变化.研究结果证明酪蛋白水解物的ACE抑制活性可以通过类蛋白反应的修饰作用而提高.     

体外模拟消化对大米谷蛋白结构及水解产物生物活性的影响

通过体外模拟消化,研究不同消化时间下谷蛋白结构与抗氧化和血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制活性的关系.利用内源荧光光谱和傅里叶变换红光谱测定谷蛋白水解过程结构变化.通过测定水解产物抗氧化能力和ACE抑制率表征酶解产物的活性,利用四极杆串联飞行时间质谱鉴定具有抗氧化...     

Evaluation of Antimicrobial,Antioxidant Activities,and Nutritional Values of Fermented Foxtail Millet Extracts by Lactobacillus paracasei Fn032

Solid-state bioprocessing of foxtail millet by Lactobacillus paracasei Fn032 is a biotechnological strategy to produce fermented foxtail millet meal with more beneficial components. The objective of this study was to evaluate the antioxidant, antimicrobial properties and nutritional values of water extracts from fermented foxtail millet flour and its bran with and without protease. Fermented foxtail millet flour with added protease extract showed higher scavenging ability on 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radicals as well as reducing power than fermented foxtail millet flour and fermented foxtail millet bran extracts. Both extracts, fermented foxtail millet flour and fermented foxtail millet flour with protease, showed significant (P < 0.05) effectiveness inhibition abilities on microbial growth when compared with fermented foxtail millet bran extracts. Amino acid profile revealed that fermented foxtail millet flour with protease, with relatively strongest antioxidant, antimicrobial activity, also had the highest total hydrophobic amino acids content (51.39%) and hydrophobic index (8.47 Kj/mol amino acid residue). Moreover, fermented foxtail millet flour with protease revealed the highest protein content, predicted protein efficiency ratio, and protein digestibility. Molecular weight of the whole extracts varied from 180–5000 Da. Based on the results obtained, fermented foxtail millet flour extracts were relatively effective in the antioxidant, antimicrobial properties assayed and might be potential biological values for application in food products.     

枯草芽孢杆菌发酵小米糠对其抗氧化肽含量与抗氧化活性的影响

为提高小米糠的附加值,本实验以多个枯草芽孢杆菌为起始菌株,透明圈直径与菌落直径之比（HC值）为初筛指标,通过酪蛋白平板培养法进行高产蛋白酶菌株的初步筛选。将初筛所获得菌株在小米糠基础培养基上进行发酵,对其发酵上清液的总蛋白酶活力、多肽含量及总抗氧化能力（total antioxidant capacity,T-AOC）进行测定,进一步筛选出最适菌株。用此菌株对小米糠进行发酵,并对其最适发酵时间及上清液的抗氧化活性进行测定。结果表明：NattoD-3为最佳发酵菌株,其产蛋白酶活力为90.22 IU/mL,发酵小米糠72 h时所获得发酵上清液4 种体外抗氧化活性相对最高,分别为T-AOC值38.04 U/mL、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基清除率75.37%、总还原力0.18及Fe2+螯合能力44.34%,最终发酵上清液的多肽含量为4.28 mg/mL,纤溶酶活力为522.64 IU/mL。     

龙须菜ACE抑制肽的体外稳定性和抗氧化活性研究

以龙须菜为原料,通过酶解法制备分子量<1 kDa的龙须菜蛋白,分别以冷冻干燥和喷雾干燥收集多肽组分(GLP-F、GLP-S),研究其在体外环境的活性保留率和抗氧化能力.通过血管紧张素转化酶(AngiotensinⅠconverting enzyme,ACE)活性抑制、总抗氧化能力、DPPH·清除能力、羟自由基清除能力、...     

半固态酶解法制备全谷物多肽及其抗氧化、ACE抑制活性的研究

以燕麦、荞麦为原料,通过半固态酶解法制备谷物多肽并以液态酶解作为对照组研究其抗氧化、降血压能力。通过凯氏定氮法测定酶解产物中多肽含量,通过总抗氧化能力（Ferric ion reducing antioxidant power,FRAP法）、羟自由基清除能力及体外血管紧张素转换酶（Angiotensin I converting enzyme, ACE）活性抑制实验测定酶解产物抗氧化及降血压能力。结果表明,以酶解产物中多肽含量、抗氧化和ACE抑制活性为指标确定了燕麦、荞麦半固态酶解最佳工艺参数分别为:酶解时间3 h,酶添加量为3.75%;酶解时间为1 h,酶添加量为2.50%,在此条件下,燕麦、荞麦所得酶解产物中多肽含量为7.03%和6.35%。1 mg/mL燕麦、荞麦多肽（半固态酶解组）羟自由基清除率为61.34%、69.33%,总抗氧化能力相当于（0.53±0.03） mmol/L和（0.48±0.01） mmol/L的FeSO₄,ACE抑制率为80.27%、77.60%。半固态酶解组的多肽含量及抗氧化、ACE抑制能力均显著高于液态酶解组。采用半固态酶解工艺,既可以提高谷物肽含量,又可提高其抗氧化、ACE抑制活性,为谷物高值化加工和功能性食品配料领域的应用提供理论支持。     

Primary and secondary structure of novel ACE-inhibitory peptides from egg white protein

The primary structure of novel angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory peptide from egg white protein was investigated, and secondary structure of the peptide was explored for the first time. The potential effects of bioactive peptides were submitted to bioactivity screening with ACE inhibitory activity, antioxidant property, and anticoagulation activity. Bioactive peptides from egg white protein were characterized by LC tandem mass spectrometric, and secondary structures of those peptides were investigated by FT-IR. Our results showed that total 11 bioactive peptides with three new and eight known structures were identified with LC/MS/MS, which then were synthesized by Fmoc solid phase method. Peptide Thr-Asn-Gly-Ile-Ile-Arg (TNGIIR) exhibited higher activity against ACE to other two new peptides. The concentration of the peptide TNGIIR, necessary to inhibit 50% the activity of ACE was 70 μM. Results also suggested that the secondary structural differences between peptides could also influence the ACE inhibition capacity. Thus, it appears that primary and secondary structure of peptide plays the potential role inhibiting the ACE activity.     

纳豆芽孢杆菌固态发酵小米糠产抗氧化肽工艺优化

为提高小米糠蛋白资源的利用率,为小米糠的深加工提供参考,采用纳豆芽孢杆菌对小米糠进行固态发酵以获得小米糠抗氧化肽。在单因素试验的基础上以小米糠发酵后水提液的总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)为指标,使用Plackett-Burman试验对发酵条件进行筛选,然后使用响应面法对发酵条件进行优化,并测定优化后小米糠水提液的多肽含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力。结果显示最适发酵条件为:小米糠平均粒径0.22 mm(60~80目)、菌液接种量0.4 mL(约108 CFU/mL)、初始pH 6.7、发酵时间26 h、发酵温度35℃。此条件下小米糠固态发酵后提取液的T-AOC实际值为(344.51±8.02)U/g小米糠,多肽提取量为(68.37±0.92)mg/g小米糠,清除DPPH自由基IC50为0.12 mg/mL。该研究表明,小米糠固态发酵条件经过优化后能够获得具有较高抗氧化能力的生物活性肽。     

双酶酶解制备黑小麦麸皮抗氧化肽

采用双酶法分步酶解黑小麦麸皮蛋白制备抗氧化肽,以水解度、肽得率及总抗氧化活性为指标,通过单因素试验及正交法优化其最佳工艺条件。第一步采用碱性蛋白酶酶解的最佳条件为pH 9,时间2 h,温度50℃,酶添加量18000 U/g;黑小麦麸皮蛋白水解度为11.46%,肽得率为38.33%,总抗氧化活性为6.65μmol/g。第二步采用风味酶酶解的最佳条件为pH 6,温度50℃,时间2 h,酶活添加量10000 U/g;此时水解度为22.74%,肽得率为52.36%,总抗氧化活性为8.47μmol/g。     

Bioaccessibility and antioxidant potential of millet grain phenolics as affected by simulated in vitro digestion and microbial fermentation

Dehulled and cooked grains of five millet varieties (kodo, finger, proso, foxtail and pearl) were subjected to in vitro enzymatic digestion and microbial fermentation under physiological conditions in order to determine the bioaccessibility of their phenolic compounds. Extracts recovered as supernatants from enzymatic digestion and microbial fermentation were employed for the determination of their total phenolic content (TPC) and total flavonoid content (TFC), as well as the scavenging of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), peroxyl and hydroxyl radicals. Furthermore, trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC), reducing power and ferrous ion chelating activity of the extracts so obtained were evaluated. The DPPH and hydroxyl radical scavenging activities were determined using electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. The peroxyl radical activity was measured using an oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay. The TPC ranged from 12.7 to 35.4 and 21.2 to 47.4 μmol ferulic acid equivalents per gram of grain, on a dry weight (dw) basis at the end of intestinal digestion and colonic fermentation, respectively. All five millet varieties exhibited effective antioxidant activity and the order of efficacy differed according to the assay employed. The present study thus demonstrated that phenolic compounds of processed millets were bioaccessible and colonic fermentation released the phenolics bound to the insoluble fibre in the grain.